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Bluetooth-Module werden energieeffizient

Funkstandards: Hersteller unterstützen jetzt das HDP-Profil
Bluetooth-Module werden energieeffizient

Lange Zeit war die Übertragung medizinischer Daten über Bluetooth nicht standardisiert. Doch mittlerweile sind auf dem Markt die ersten Module verfügbar, die das Health Device Profile (HDP) der Bluetooth Special Interest Group unterstützen.

Bluetooth ist ursprünglich ein Industriestandard für die Datenübertragung per Funk zwischen Geräten über kurze Distanzen. Die Technologie funktioniert als Schnittstelle in der Kommunikation, mittels derer Computer, Peripheriegeräte und mobile Kleingeräte ihre Daten über eine direkte, kabellose Verbindung austauschen können.

Die Übertragung medizinischer Daten über Bluetooth war allerdings lange Zeit nicht standardisiert. Die Folge: Je nach Hersteller nutzten die Geräte unterschiedliche Weisen der Datenübertragung über Bluetooth. Apparate verschiedener Hersteller konnten untereinander nicht über Bluetooth kommunizieren. Daher war die Bluetooth-Datenübertragung bei der Langzeiterfassung und Überwachung medizinischer Werte nur möglich, wenn die beteiligten Geräte vom gleichen Hersteller stammten.
Die Bluetooth Special Interest Group hat sich daher vor drei Jahren auf ein spezielles Bluetooth-Übertragungsprofil für einen einheitlichen Austausch von Medizin- und Fitnessdaten zwischen den Geräten geeinigt: das Health Device Profile (HDP). Es beschreibt die Struktur der medizinischen Daten gemäß der IEEE-11073-Spezifikation sowie die Übertragungsprotokolle. Die Normenfamilie ISO/IEEE 11073 definiert die Bestandteile eines Systems, mit dem es möglich ist, Vitaldaten zwischen unterschiedlichen medizinischen Geräten auszutauschen, auszuwerten und die Geräte fernzusteuern.
HDP ermöglicht damit die sichere und standardkonforme drahtlose Datenübertragung bei der mobilen Aufzeichnung, Auswertung und Darstellung von Gesundheits- und Fitnessdaten. Darüber hinaus können per Bluetooth alle Apparaturen innerhalb der jeweiligen Reichweite gekoppelt werden, sofern diese HDP unterstützen. Mit HDP können dabei eine Reihe von Anforderungen umgesetzt werden, die für medizinische Anwendungen wichtig sind. Neben einer höheren Zuverlässigkeit und Effizienz sind dies die parallele Übertragung unterschiedlicher Daten über eine Bluetooth-Schnittstelle, eine verbesserte Mehrfachvernetzung mit verschiedenen Geräten sowie eine exakte zeitliche Synchronisation der Daten mehrerer Sensoren.
Bluetooth und HDP wurden von der Continua Health Alliance, einem Zusammenschluss führender Unternehmen aus dem Gesundheitswesen und dem Technologiebereich, als geeignete kabellose Übertragungstechnologie für den Austausch medizinischer Daten ausgewählt. Dennoch wurden sie in der Medizintechnik lange Zeit nicht großflächig anwendet: Dies lag an einem relativ hoher Stromverbrauch sowohl der verfügbaren Bluetooth-Chips als auch des Health Device Profiles.
In beiden Bereichen wird heute an Strom sparenden Versionen gearbeitet. Bei der Weiterentwicklung des HDP geht es vor allem darum, den Bluetooth-Low-Energy-Standard besser zu unterstützen, der Bestandteil der Bluetooth-Spezifikationen 3.0 und 4.0 ist und deutlich sparsamere Bluetooth-Chips ermöglicht.
Seit kurzem sind nun die ersten Bluetooth-Module auf dem Markt, die den weltweit verbindlichen Medical Standard IEEE 11073, das standardisierte Bluetooth-Profil HDP und wirksame Stromspartechniken in einem Produkt vereinen. Beispielsweise hat LinTech das Bluetooth Low Power Medical Module entwickelt. Es stellt vielfältige Mechanismen zur Verfügung, um in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung den Stromverbrauch deutlich zu senken.
Mit dem Modul können Hersteller von Medizintechniksystemen einfach und kostengünstig ihre Produkte mit Bluetooth-Funktionalität ausrüsten, sofern diese über eine Datenschnittstelle verfügen. Das Modul lässt sich je nach Bauform stecken oder löten und ist als Variante für den Nahbereich bis 30 m (Class 2) und für Reichweiten bis zu 100 m (Class 1) erhältlich.
Die Module funktionieren als Funkübertragungseinheit für medizintechnische Anwendungen und eignen sich besonders für die Telemedizin, speziell für das Patienten-Monitoring. Sie kommen etwa bei elektronischen Waagen, Thermometern oder Messgeräten zum Einsatz. Daneben werden auch Anwendungen in Krankenhäusern oder Arztpraxen abgedeckt. LinTech-Technologie findet zum Beispiel in einem Bluetooth-Vitalfunktionssensor des Brandenburger Medizintechnikherstellers Getemed Verwendung, der mobil, ortsunabhängig und kabellos Parameter wie Bewegungs- oder Atmungsdaten überwacht.
Prinzipiell können mit dieser Technologie folgende Daten erfasst und via Bluetooth Low Energy standardisiert übertragen werden: Herzfrequenz, Herzfrequenzvariabilität, Puls, Temperatur, Gewicht, Blutdruck, kardiovaskuläre Fitness- und Aktivitätsüberwachung, Positionsdaten (Höhe, Wegstrecke) und Zeitangaben.
Doch nicht nur als Schnittstelle in der Telemedizin eignet sich das Modul. LinTech sieht auch Anwendungen im Sport- und Fitness-Bereich, etwa in Kombination mit Mobiltelefonen. Handy-Nutzer könnten künftig mit Hilfe eines Brustgurts, der Sensoren und ein Bluetooth-Modul enthält, ihre Körper- und Trainingsdaten anzeigen und kontrollieren. Werte wie Blutdruck, Atem- oder Herzfrequenz ließen sich damit an das Handy senden, welches die Werte direkt an das Fitnesscenter oder den Hausarzt weiterleitet.
Lutz Steinbrück Freier Journalist in Berlin
Weitere Informationen www.lintech.de Zu Bluetooth HDP und Low Energy: www.bluetooth.com

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